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专利号: 2019103435525
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种燕尾槽导轨滑台测量装置,其特征在于:包括测量平台(1)、长度测量组件(2)和角度测量组件(3),所述长度测量组件(2)包括横测量板(21)、竖测量板(22)、信号调理器(25)和计算机(27),所述横测量板(21)沿Z方向滑动设置在测量平台(1)上,所述竖测量板(22)沿X方向滑动设置在横测量板(21)上,所述横测量板(21)上固定设置有第一距离传感器(23),所述竖测量板(22)上固定设置有第二距离传感器(24),所述信号调理器(25)用于接收第一距离传感器(23)和第二距离传感器(24)传送的电信号,并进行电信号的放大和过滤,所述信号调理器(25)通过数据采集卡(26)与所述计算机(27)信号连接;

所述角度测量组件(3)包括转动件(35)、激光发射器(32)、衍射图像接收器件(33)和信号处理模块(34),所述转动件(35)设置在测量平台(1)上,且其位于长度测量组件(2)的下方,所述转动件(35)用于驱动激光发射器(32)绕Y轴转动;所述激光发射器(32)用于将其产生的激光照射至待检测燕尾槽(411)或者燕尾滑台(42)的斜面上,使待检测斜面产生衍射图像信号;所述衍射图像接收器件(33)用于接收所述衍射图像信号并将其转换为电信号;

所述信号处理模块(34)用于接收衍射图像接收器件(33)所传递的电信号,并对该电信号进行处理分析,从而判断衍射图像接收器件(33)是否接收到衍射图像信号;所述转动件(35)上设置有用于检测激光发射器(32)转动角度的角度传感器(31),所述角度传感器(31)与信号调理器(25)信号连接。

2.根据权利要求1所述的燕尾槽导轨滑台测量装置,其特征在于:所述转动件(35)包括第一基座(351)、第二基座(352)、第一转轴(353)和第二转轴(354),所述测量平台(1)的下部开设有容纳腔(12),所述容纳腔(12)的开口与横测量板(21)的朝向相同,所述第一基座(351)固定设置在容纳腔(12)内,所述第一转轴(353)绕Y方向与第一基座(351)转动连接,所述第二基座(352)和角度传感器(31)均固定设置在第一转轴(353)上,所述第二转轴(354)绕X方向转动设置在第二基座(352)上,所述激光发射器(32)固定设置在第二转轴(354)上;所述衍射图像接收器件(33)固定设置在容纳腔(12)内,所述衍射图像接收器件(33)和激光发射器(32)沿Y方向分布,且所述激光发射器(32)偏向衍射图像接收器件(33)。

3.根据权利要求2所述的燕尾槽导轨滑台测量装置,其特征在于:所述第一转轴(353)由步进电机驱动转动,其转动范围为0°~90°。

4.根据权利要求1或2所述的燕尾槽导轨滑台测量装置,其特征在于:所述信号处理模块(34)包括信号采集器(341)、二值化处理器(342)和信号处理器(343),所述衍射图像接收器件(33)、信号采集器(341)、二值化处理器(342)、信号处理器(343)和计算机(27)依次信号连接,所述信号采集器(341)接收衍射图像接收器件(33)所传递的电信号后经过二值化处理器(342)进行二值化处理,然后传送至信号处理器(343)进行信号处理分析,从而判断衍射图像接收器件(33)是否接收到衍射图像信号。

5.根据权利要求4所述的燕尾槽导轨滑台测量装置,其特征在于:所述信号处理器(343)选用ARM处理器。

6.根据权利要求1所述的燕尾槽导轨滑台测量装置,其特征在于:所述激光发射器(32)选用He-Ne激光发射器。

7.根据权利要求1或6所述的燕尾槽导轨滑台测量装置,其特征在于:所述衍射图像接收器件(33)选用光敏列阵器件。

8.根据权利要求1所述的燕尾槽导轨滑台测量装置,其特征在于:所述信号调理器(25)包括信号放大器(251)和信号滤波器(252),所述数据采集卡(26)包括A/D转换器(261),所述信号放大器(251)、信号滤波器(252)、A/D转换器(261)和计算机(27)依次信号连接。

9.根据权利要求1或2所述的燕尾槽导轨滑台测量装置,其特征在于:所述测量平台(1)上沿Z方向开设有第一导向槽(11),所述横测量板(21)上向外延伸有与所述第一导向槽(11)滑动配合的第一滑块(211);所述横测量板(21)上沿X方向开设有第二导向槽(212),所述竖测量板(22)上向外延伸有与所述第二导向槽(212)滑动配合的第二滑块(221)。

10.一种如权利要求1~9任一项所述的燕尾槽导轨滑台测量装置的测量方法,其特征在于:包括如下测量燕尾滑台(42)的步骤:

(a)将该测量装置放置在燕尾滑台(42)的底座(421)上,沿Z方向滑动所述横测量板(21)至与滑台(422)的顶端贴合,此时所述第一距离传感器(23)位于测量平台(1)和滑台(422)之间,所述第一距离传感器(23)检测滑台(422)的高度电信号,所述信号调理器(25)接收第一距离传感器(23)的高度电信号,并进行高度电信号的放大和过滤,再通过所述数据采集卡(26)将高度电信号输送至计算机(27),所述计算机(27)计算得出滑台(422)的高度H1;

(b)将该测量装置的侧面紧贴滑台(422)的一个边线,沿X方向滑动所述竖测量板(22)至与滑台(422)的另一个边线贴合,此时所述第二距离传感器(24)位于滑台(422)的上方,所述第二距离传感器(24)检测滑台(422)的宽度电信号,所述信号调理器(25)接收第二距离传感器(24)的宽度电信号,并进行宽度电信号的放大和过滤,再通过所述数据采集卡(26)将宽度电信号输送至计算机(27),所述计算机(27)计算得出滑台(422)顶端的宽度A;

(c)所述第一转轴(353)转动,所述角度传感器(31)检测第一转轴(353)转动的角度信号,所述信号调理器(25)接收角度传感器(31)的角度电信号,并进行角度电信号的放大和过滤,再通过所述数据采集卡(26)将角度电信号输送至计算机(27);同时所述激光发射器(32)产生的激光照射至待检测滑台(422)的斜面上,使待检测斜面产生衍射图像信号,所述衍射图像接收器件(33)接收衍射图像信号并将其转换为电信号,所述信号处理模块(34)接收衍射图像接收器件(33)所传递的电信号,并对该电信号进行处理分析,从而判断衍射图像接收器件(33)是否接收到衍射图像信号;当所述衍射图像接收器件(33)接收到衍射图像信号时,所述计算机(27)记录此时角度传感器(31)的角度数值,并取所述角度传感器(31)的角度平均值α,根据所述角度传感器(31)的角度平均值α计算出滑台(422)的斜面倾角β1;

该测量方法还包括如下测量燕尾槽导轨(41)的步骤:

(d)同步骤(a),所述计算机(27)计算得出燕尾槽(411)的高度H2;

(e)同步骤(b),所述计算机(27)计算得出燕尾槽导轨(41)的侧壁顶端的宽度B;

(f)同步骤(c),所述计算机(27)计算得出燕尾槽(411)的斜面倾角β2。